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<title>MySQL事务相关 | 一年春又来</title>
  




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        <h1 class="post-title" itemprop="name headline">
          MySQL事务相关
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        <h1 id="1-概述"><a href="#1-概述" class="headerlink" title="1. 概述"></a>1. 概述</h1><p>本文重新梳理一些关于 MySQL 事务相关的概念，主要包括：事务隔离引发的问题和事务隔离的级别。</p>
<span id="more"></span>

<h1 id="2-什么是数据库事务？"><a href="#2-什么是数据库事务？" class="headerlink" title="2 什么是数据库事务？"></a>2 什么是数据库事务？</h1><p>我觉得首先在讨论事务隔离之前，首先复习一下事务的基本概念。</p>
<p>数据库事务( transaction)是访问并可能操作各种数据项的一个数据库操作序列，这些操作要么全部执行,要么全部不执行，是一个不可分割的工作单位。事务由事务开始与事务结束之间执行的全部数据库操作组成。 ——<a target="_blank" rel="noopener" href="https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93%E4%BA%8B%E5%8A%A1/9744607">百度百科</a></p>
<p>简单来说，假如你有2条sql要执行，如果放到一个事务里，要么2个sql都执行成功，要么都失败。都执行成功了就提交事务，有一个失败了就回滚，（在一个事务里）不存在一个成功一个失败。</p>
<h1 id="3-事务的-ACID-原则-？"><a href="#3-事务的-ACID-原则-？" class="headerlink" title="3 事务的 ACID 原则 ？"></a>3 事务的 ACID 原则 ？</h1><ul>
<li>原子性：事务的所有操作要么全部成功，要么全部回滚。</li>
<li>一致性：总是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态。</li>
<li>持久性：已被提交的事务对数据库的修改应该永久保存在数据库中。</li>
<li>隔离性：多个事务并发执行时，一个事务的执行不应影响其他事务的执行</li>
</ul>
<h1 id="4-事务隔离引发的问题？"><a href="#4-事务隔离引发的问题？" class="headerlink" title="4 事务隔离引发的问题？"></a>4 事务隔离引发的问题？</h1><ul>
<li>脏读</li>
<li>不可重复读</li>
<li>幻读</li>
</ul>
<p>以上三个场景都是出现在多个事务同时执行时的场景。</p>
<h2 id="4-1-什么是脏读（Read-Uncommitted）？"><a href="#4-1-什么是脏读（Read-Uncommitted）？" class="headerlink" title="4.1 什么是脏读（Read Uncommitted）？"></a>4.1 什么是脏读（Read Uncommitted）？</h2><p>通俗的讲，<strong>一个事务在处理过程中读取了另外一个事务未提交的数据</strong>，万一你没提交数据就回滚了，我读到的这个数据你说脏不脏。</p>
<p>举例：</p>
<blockquote>
<figure class="highlight text"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">事务1： A给B转账500，但是事务未提交。</span><br><span class="line">事务2： B查看了账户，发现A转过来500，本来只转300过来就好，发现多转了200，心里美滋滋。。。</span><br><span class="line">事务1： A及时发现多转了200，修改了转300，提交事务。</span><br></pre></td></tr></table></figure>
</blockquote>
<h3 id="怎么解决？"><a href="#怎么解决？" class="headerlink" title="怎么解决？"></a><strong>怎么解决？</strong></h3><p>设置隔离级别为 <code>Read Committed</code></p>
<h2 id="4-2-什么是不可重复读（Non-repeatable-Read）"><a href="#4-2-什么是不可重复读（Non-repeatable-Read）" class="headerlink" title="4.2 什么是不可重复读（Non-repeatable Read）?"></a>4.2 什么是不可重复读（Non-repeatable Read）?</h2><p>通俗的讲，<strong>一个事务范围内，多次查询某个数据，却得到不同的结果</strong>。</p>
<p>举例：</p>
<blockquote>
<figure class="highlight text"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">事务1：B去买东西，卡里有500块钱，消费100，还没提交事务。</span><br><span class="line">事务2：B的老婆把B的500块钱转出去了，已提交事务。</span><br><span class="line">事务1：B此时提交事务，支付不了。再次读取发现卡里没钱支付。</span><br></pre></td></tr></table></figure>
</blockquote>
<h3 id="怎么解决？-1"><a href="#怎么解决？-1" class="headerlink" title="怎么解决？"></a><strong>怎么解决？</strong></h3><p>设置隔离级别为 <code>Repeatable read</code></p>
<h3 id="与脏读的区别？"><a href="#与脏读的区别？" class="headerlink" title="与脏读的区别？"></a><strong>与脏读的区别？</strong></h3><p>脏读是读到未提交的数据，而不可重复读读到的却是已经提交的数据，这实际上是违反了事务的一致性原则</p>
<h2 id="4-3-什么是幻读（Phantom-Read）？"><a href="#4-3-什么是幻读（Phantom-Read）？" class="headerlink" title="4.3 什么是幻读（Phantom Read）？"></a>4.3 什么是幻读（Phantom Read）？</h2><p>一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据，却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据，这种现象就称为幻读。</p>
<p>在Repeatable Read隔离级别下，一个事务可能会遇到幻读(Phantom Read)的问题。<br>事务A读取与搜索条件相匹配的若干行。事务B以插入或删除行等方式来修改事务A的结果集，然后再提交。</p>
<p>举例：</p>
<blockquote>
<figure class="highlight text"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">事务1：B的老婆查看B的卡消费记录，目前共消费了500元。</span><br><span class="line">事务2：B此时刚在外面请朋友吃完饭，付款了100，事务已提交。</span><br><span class="line">B的老婆决定把账单打印出来，晚上跟B对账，却发现打印出来的消费为600元。她刚才明明看到是500，怎么是600，难道是幻觉？</span><br></pre></td></tr></table></figure>
</blockquote>
<h3 id="怎么解决？-2"><a href="#怎么解决？-2" class="headerlink" title="怎么解决？"></a>怎么解决？</h3><p>可以将隔离级别设置为最高级的<code>Serializable</code>，这时候事务都是按照顺序执行的，脏读、幻读、不可重复度都可以避免，但是性能很差。</p>
<h1 id="5-事务的隔离级别"><a href="#5-事务的隔离级别" class="headerlink" title="5 事务的隔离级别"></a>5 事务的隔离级别</h1><p>为了解决以上的问题，主流的关系型数据库都会提供四种事务的隔离级别。事务隔离级别从低到高分别是：<code>读未提交</code>、<code>读已提交</code>、<code>可重复读</code>、<code>串行化</code>。事务隔离级别等级越高，越能保证数据的一致性和完整性，但是执行效率也越低。</p>
<ul>
<li><p>**READ-UNCOMMITTED(读取未提交)**： </p>
<p>最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。</p>
</li>
<li><p>**READ-COMMITTED(读取已提交)**： </p>
<p>允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。</p>
</li>
<li><p>**REPEATABLE-READ(可重复读)**：</p>
<p>对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。</p>
</li>
<li><p>**SERIALIZABLE(可串行化)**： </p>
<p>最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。</p>
</li>
</ul>
<p>所以在设置数据库的事务隔离级别时需要做一下权衡，<strong>MySQL默认是<code>REPEATABLE-READ</code>的级别，Oracle 默认采用的 <code>READ-COMMITTED</code>隔离级别</strong>。</p>
<h2 id="5-1-如何查看当前MySQL-的隔离级别？"><a href="#5-1-如何查看当前MySQL-的隔离级别？" class="headerlink" title="5.1 如何查看当前MySQL 的隔离级别？"></a>5.1 如何查看当前MySQL 的隔离级别？</h2><figure class="highlight sql"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line"><span class="keyword">select</span> @<span class="variable">@transaction</span>_isolation;</span><br><span class="line">或</span><br><span class="line"><span class="keyword">show</span> variables <span class="keyword">like</span> <span class="string">&#x27;transaction_isolation&#x27;</span></span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p><img src="https://gitee.com/littlefxc/oss/raw/master/images/image-20210914160820416.png" alt="image-20210914160820416"></p>
<h1 id="6-事务的隔离机制的实现？"><a href="#6-事务的隔离机制的实现？" class="headerlink" title="6 事务的隔离机制的实现？"></a>6 事务的隔离机制的实现？</h1><h2 id="6-1-MVCC-概念介绍"><a href="#6-1-MVCC-概念介绍" class="headerlink" title="6.1 MVCC 概念介绍"></a>6.1 MVCC 概念介绍</h2><p>前面讲了这么多的事务隔离相关的东西，但还是不懂事务隔离的原理？</p>
<p>直到我查看了《高性能 MySQL》的这一章节：</p>
<blockquote>
<p>1.4 多版本并发控制</p>
<p>MySQL 的大多数事务型存储引擎实现的都不是简单的行级锁。基于提升并发性能的考虑，它们一般都同时实现了多版本并发控制（MVCC）。不仅是MySQL，包括 Oracle、PostgreSQL 等其它数据库系统也都实现了MVCC，但各自的实现机制不尽相同，因为 MVCC 没有一个统一的实现标准。</p>
<p>**<font color=red>可以认为 MVCC 是行级锁的一个变种，但是它在很多情况下避免了加锁操作，因此开销更低。虽然实现机制有所不同，但大都实现了非阻塞的读操作，写操作也只锁定必要的行</font>**。</p>
<p>MVCC 的实现，是通过保存数据在某个时间得按的快照来实现的。也就是说，不管需要执行多长时间，每个事务看到的数据都是一致的。根据事务开始的时间不同，每个事务对同一张表，同一时刻看到的数据可能是不一样的。</p>
<p>InnoDB 的 MVCC，是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的。这两个列，一个保存了行的创建时间，一个保存了行的过期时间（或删除时间）。当然存储的并不是实际的时间值，而是系统版本号（system version number）。每开始一个新的事务，系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的版本号，用来和查询到的每行记录的版本号进行比较。下面看一下在 <code>REPEATABLE READ</code> 隔离级别下，MVCC 具体是如何操作的。</p>
<p>SELECT </p>
<p>​         InnoDB 会根据以下两个条件检查版本号：</p>
<p>​                a. InnoDB 只查找版本早于当前事务版本的数据行（也就是说，行的系统版本号小于或等于事务的系统版本号），这样可以确保事务读取行，要么是事务开始前已经存在的，要么是事务自身插入或者修改过的。</p>
<p>​                b. 行的删除版本要么未定义，要么大于当前事务版本号。这可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除。</p>
<p>​        只有符合上述两个条件的记录，才能返回作为查询结果。</p>
<p>​        INSERT</p>
<p>​                InnoDB 为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。</p>
<p>​        DELETE</p>
<p>​                InnoDB 为删除的每一行保存当前系统版本号座位行删除标识</p>
<p>​        UPDATE</p>
<p>​                InnoDB 为插入一行新纪录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时保存当前系统版本号到原来的行到原来的行作为删除标识</p>
<p>保存这两个额外系统版本号，使大多数读操作都可以不用加锁。这样设计使得读数据操作很简单，性能很好，并且也能保证只会读取到符合标准的行。不足之处是每行记录都需要额外的存储空间，需要做更多的行检查工作，以及一些额外的维护工作。</p>
<p>MVCC 只在 REPEATABLE READ 和 READ COMMITTED 两个隔离级别下工作。其他两个隔离级别都和 MVCC 不兼容，因为 READ UNCOMMITTED 总是读取最新的数据行，而不是符合当前事务版本的数据行。而 SERIALIZABLE 则会对所有读取的行都加锁。 </p>
</blockquote>

    </div>

    
    
    

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